Полезные свойства спирта :: Польза и вред

Полезные свойства спирта

Полезные Свойства Спирта - Ранок - Інтер

Традиционный русский горячительный напиток считается и злом, и благом одновременно. О вреде водки написано немало, в т. ч. и на нашем сайте здесь: «Чем вредна водка?». Однако есть у этого напитка и положительные качества. Сомневаетесь? Так давайте выясним: полезна ли водка?

Напитки, произведенные путем перегонки, существовали в разных частях света. На Руси с XIV в. называли водкой настоянные на алкоголе травы, ягоды и др. С XVI в. алкоголь стали получать путем перегонки ржи (хлебное вино), с XIX ст. картофеля. Только к концу этого века водка приобрела знакомую рецептуру из зерна.

Как использовать наружно

Как же можно использовать водку в «мирных целях»? Полезные свойства водки определяются наличием в ее составе спирта. Она является, прежде всего, антисептиком. Используется для дезинфекции при небольших ранках, инъекциях.

Свойство спирта — быстро испаряться — делает водку средством первой помощи при ожогах. Испаряясь, она охлаждает обожженную поверхность.

Согревающие свойства водки используются в компрессах – излюбленном способе лечения при заболеваниях суставов, растяжениях, воспалении горла. Делается такой компресс просто: кусок ткани смачивают водкой, накрывают пергаментом и согревающей повязкой.

При воспалении уха, если нет под рукой капель, можно вставить в слуховой проход скрученный из ваты жгутик, пропитанный водкой.

По чуть-чуть

Народный метод лечения простуды также предполагает внутреннее употребление водки, полстакана которой следует запить горячим чаем с малиной. После чего хорошо укутавшись, лечь в постель. Особенно эффективен этот метод на начальных стадиях заболевания.

Водка используется для приготовления различных целебных настоек лекарственных растений, растирок. Например, настой корня женьшеня обладает стимулирующим действием, цветков календулы – используется при лечении угрей и для полоскания горла (разведенный с водой), боярышника – для понижения давления.

Установлено, что небольшие дозы алкоголя способствуют нормализации кровообращения, снижают уровень холестерина, стимулируют умственную деятельность. Но при условии, что в день употребляется лишь 30 г водки.

Зная, чем полезна водка, вы сможете использовать ее положительные свойства для оздоровления организма. 

Спирт

В переводе с латинского языка наименование этого продукта можно перевести как «дух». Спирт относят к органическим соединениям обширного класса. Самые распространенные среди них это метиловый, этиловый и фенилэтиловый спирты. Спирты различных видов можно встретить в природе и получить в условиях лаборатории. Например, спирт может содержаться в эфирных растительных маслах, метиловый спирт - в листьях растений, этанол - в органических продуктах перебродивших естественным путем. К спиртовому классу относятся такие витамины как D, A и B8.

При нормальных физических условиях спирт бесцветный, он обладает характерным резким вкусом и запахом. Спирт хорошо растворяет жиросодержащие и маслянистые вещества. Крепость спирта находится в диапазоне от 95,57 до 100 об.

С алкогольными напитками человечество знакомо издавна. Перебродившие фруктовые напитки люди употребляли еще 8000 лет до н.э. и знали о их воздействии. Арабские химики в 6-7 вв впервые изготовили напиток с большим содержанием спирта. Европейцы впервые получили этиловый спирт в Италии спустя 5 веков. Первым алкогольным напитком, появившимся на территории российской империи, был Аквавит. В 1386 году его завезли послы из Генуи. В 1796 году русскому химику Т. Е. Ловицу в результате химических экспериментов удалось самостоятельно получить 100% спирт.

Этиловый спирт можно получить двумя основными промышленными способами: естественным брожением и синтетическим. Большую популярность среди них завоевал первый метод, который позволяет использовать в качестве сырья ягоды, фрукты, картофель, тростниковый сахар-сырец, кукурузу, зерновые, рис и крахмал. Что бы началась реакция образования спирта необходимо присутствие бактерий, ферментов и дрожжей.

Процесс производства спирта состоит из нескольких этапов:

- подготовка сырья: отбор, промывка и измельчение;

- получение простых сахаров путем расщепления крахмалистых веществ;

- дрожжевое брожение;

- перегонка;

- очистка.

Спирт надлежащей концентрации очень трудно получить в домашних условиях. Не просто найти такую отрасль промышленности, где бы ни использовался спирт. Он незаменим в медицине, в производстве косметики и парфюмерии, в химической, пищевой и ликероводочной промышленности.

Состав и полезные свойства

Спирт наделен множеством полезных свойств, а способы его применения практически безграничны. Благодаря дезодорирующим и антисептическим свойствам спирт используют для обеззараживания рук, кожных покровов и медицинских инструментов перед проведением операций. В аппаратах искусственной вентиляции легких спирт используют для погашения пены. Спирт незаменимый растворитель в приготовлении лекарственных настоек, экстрактов и прочих препаратов. В пищевой промышленности спирт это консервант и растворитель ароматизаторов и натуральных красителей, в ликероводочной – крепитель алкогольных напитков.

В быту спиртом растирают тело при повышенной температуре. Из него делают лекарственные настойки и согревающие компрессы. Так, при заболеваниях горла, органов дыхания, при ангине, простудах и бронхите готовят спиртовую настойку из календулы, эвкалипта и каланхоэ. По 100 гр каждого растительного ингредиента тщательно измельчают и засыпают в полулитровую емкость. В бутыль заливают спирт так, что бы поверхность была полностью покрыта, и настаивают в темном месте на протяжении трех дней. Часть готового настоя разводят 10 частями воды и полощут горло трижды в день.

При заболеваниях сосудов, сердца и гипертонии готовят настойку из 300 г розовых лепестков, 200 г натертой красной свеклы, сока одного лимона, 100 г клюквенного сока, 250 г жидкого меда и 250 мл спирта. Компоненты тщательно перемешивают и настаивают в течение 5 дней. После этого настойку принимают трижды в день по столовой ложке.

Сузить расширенные вены можно при помощи растирок и компрессов на основе настойки конского каштана: 10 каштанов средних размеров заливают 500 г спирта. Настойку выдерживают в темном месте на протяжении двух недель, а затем втирают массирующими движениями трижды в день в пораженные участки ног. Одновременно с этим 30 капель настойки употребляют внутрь трижды в день. Курс лечение длится не меньше месяца.

Спиртовая настойка на плодах барбариса обладает выраженным желчегонным действием. Две столовые ложки сушенных или свежих плодов барбариса заливают 100 г спирта и настаивают две недели. 20 -30 капель готового настоя разводят в 50 мл воды и принимают трижды в день. Эффект от лечения можно ощутить только на 15 день систематического приема средства.

Вред и противопоказания

В промышленности используются спиртовые пары (метанол, этанол, изопропанол) при длительном вдыхании которых возможно наступление летаргического сна, наркотического опьянения и даже смерти. Тот или иной исход наступает в зависимости от длительности ингаляционного воздействия паров – от 8 до 21 часов.

При внутреннем употреблении опасен метиловый спирт, так как он оказывает мощное токсикологическое отравление. Последствия этого отражаются на нервной системе в виде судорог, эпилептических припадков и конвульсий, на сердечнососудистой – в виде тахикардии. Возможно поражение глазного нерва, сетчатки глаза и полная слепота. Если человек принял внутрь более 30 г метилового спирта, то без своевременной медицинской помощи он умрет.

Менее опасен этиловый спирт. Он очень быстро всасывается в кровь через слизистые кишечника и желудка. Действуя на нервную систему, этот спирт вначале вызывает сильное возбуждение, а затем резкое угнетение. Это вызывает деградацию и отмирание большого количества клеток коры головного мозга. Этиловый спирт нарушает работу таких внутренних систем и органов как почки, печень, поджелудочная железа и желчный пузырь. В связи с этим в аптеках запрещена продажа этилового спирта.

Статья защищена законом об авторских правах. При использовании или копировании материала активная ссылка на сайт http://vkusnoblog.net обязательна!

Добавить комментарий

Дата добавления: 2014-10-16; просмотров: 1194

Опубликованный материал нарушает авторские права?сообщите нам...

Химические свойства спиртов обусловлены в основном на­личием в их молекулах полярных связей и соот­ветственно довольно жесткого нуклеофильного центра на атоме кислорода и двух электрофильных центров: жесткого на водо­родном атоме гидроксильной группы и мягкого на углеродном атоме, связанном с гидроксильной группой:

Кислотно-основные свойства.Одноатомные спирты прояв­ляют настолько слабые кислотные свойства, что содержание протонов в их водных растворах практически не изменяется. Только в концентрированных спиртовых растворах щелочей (с(КОН) > 20 %) происходит незначительная ионизация спир­тов с образованием алкоголят-аниона:

Из чего получают спирт и откуда привозят

Однако при действии на спирты щелочных металлов происхо­дит необратимое замещение катионов водорода спирта на ка­тионы металла с образованием алкоголятов и свободного водо­рода:

Эта реакция идет значительно медленнее, чем реакция натрия с водой.

Кислотные свойства спиртов уменьшаются при наличии в молекуле вблизи гидроксильной группы электронодонорных заместителей, например алкильных групп. Так, третичные спирты проявляют наиболее слабые кислотные свойства (для (СН3)3СОН рКа= 19,2). Противоположное действие оказывают электроноакцепторные заместители, которые, уменьшая элек­тронную плотность на атоме кислорода, увеличивают кислот­ность спиртов и фенолов, т. е. значение их рKа уменьшается:

Резкое усиление кислотных свойств 2,4,6-тринитрофенола (пикри­новой кислоты) обусловлено не только согласованным действием электроноакцепторных нитрогрупп, но и стабилизацией его аниона за счет эффективной делокализации отрицательного заряда.

Наряду с кислотными свойствами спирты за счет неподеленной электронной пары на кислородном атоме могут также проявлять очень слабые основные свойства, образуя алкилоксо-ниевый катион по донорно-акцепторному механизму:

Образование алкилоксониевого катиона спиртов в заметных ко­личествах возможно только в достаточно концентрированных растворах сильных кислот (c(H2S04) > 25 % ).

Таким образом, спирты, хотя и проявляют амфотерность, но и кислотные, и основные их свойства чрезвычайно слабы. Од­нако во многих реакциях спирты на начальной стадии ведут себя как кислоты, или как основания, или как амфолиты. При этом происходит гетеролитический разрыв полярных связей или R—ОН, или RO-H.

Химические реакции, в которые вступают спирты, можно разделить на три группы:

- реакции, сопровождающиеся только замещением атома водорода гидроксильной группы, т. е. с разрывом связи RO—Н;

- реакции, сопровождающиеся замещением или отщеплени­ем гидроксильной группы, т. е. с разрывом связи R—ОН;

- окислительно-восстановительные реакции, в которых од­новременно могут принимать участие электроны RO—Н и R—ОН связей гидроксильной группы, а также связи С—Н и С—С сосед­них с ней групп.

Реакции, сопровождаемые разрывом связи RO—Н.В этих реакциях молекула спирта, отдавая катион водорода, выступает как кислота, хотя и очень слабая. Однако все спирты способны при взаимодействии со щелочным металлом замещать свой ка­тион водорода на катион щелочного металла:

Многоатомные спирты, как более сильные кислоты, к тому же способные образовывать устойчивые комплексные соедине­ния - хелаты, реагируют в щелочной среде с гидроксидами d-металлов:

Реакция с Си(ОН)2 сопровождается появлением интенсивной си­ней окраски, поэтому она используется как качественная реак­ция на многоатомные спирты.

Этерификация. Спирты реагируют с кислородсодержащи­ми кислотами с образованием соответствующего сложного эфира и воды, т. е. новых устойчивых соединений. Эта реакция назы­вается этерификацией. Спирты вступают в реакцию этерификации с органическими кислотами в присутствии каталитических количеств сильных минеральных кислот, а также непосредст­венно с минеральными кислотами (HNO3, H2SO4, Н3РО4):

Первой стадией реакции этерификации является превращение карбоновой кислоты в активную электрофильную частицу. Это происходит в результате присоединения протона добавленной сильной кислоты к карбонильному атому кислорода карбоновой кислоты с образованием дигидроксикарбкатиона - активного электрофила:

В дальнейшем происходит атака электрофилом нуклеофильного центра на атоме кислорода молекулы спирта с образованием сложного эфира и отщеплением молекулы воды и протона:

Реакция этерификации обратима, так как вода в присутст­вии кислот или щелочей разлагает сложные эфиры на исход­ные вещества. Такой гидролитический распад сложных эфиров называется гидролизом в случае кислой среды или омылением в случае щелочной среды.

Особенностью реакций этерификации, происходящих в орга­низме, где содержание воды превышает 50 %, заключается в том, что они протекают в субстрат-ферментном комплексе. В этом комплексе вокруг реакционного центра, за счет определенной конформации белка фермента, располагаются в основном его не­полярные фрагменты, что способствует удалению воды из зоны реакции в результате гидрофобных взаимодействий и благопри­ятствует этерификации субстрата.

Этерификация спиртов под действием концентрированной азотной кислоты приводит к образованию алкилнитратов RONO2. Так, из глицерина образуется тринитрат глицерина - чувст­вительное и мощное взрывчатое вещество. В медицинской практике оно используется в небольших дозах как сосудорас­ширяющий препарат под неправильным названием "нитрогли­церин" (общая формула нитросоединений R—N02, a R—ONO2 -общая формула нитратов):

При этерификации спиртов концентрированной серной ки­слотой образуются алкилсерные кислоты ROSO3H:

Эта реакция используется для получения эффективных поверх­ностно-активных веществ алкилсульфатов ROSO3Na - произ­водных прямоцепочечных спиртов (R = С10-С18), используемых для приготовления синтетических моющих средств (разд. 26.6, 27.3.3).

Этерификация различных спиртов фосфорной кислотой иг­рает важную биологическую роль, так как образующиеся алкил фосфорные кислоты R0P0(0H)2 и диалкилфосфорные кислоты. (R0)2P0(0H) - важные компоненты многих метаболических про­цессов и сами являются важными метаболитами: АТФ, нуклеи­новые кислоты, фосфолипиды.

Поскольку при этерификации спиртов карбоновыми кислота­ми происходит формальное замещение водородного атома гидроксильной группы на ацильную группу, то этот процесс часто на­зывается реакцией ацилирования, а в случае этерификации ук­сусной кислотой, когда вводится группа - реакцией ацетилирования. Эти термины широко используются при описа­нии биохимических процессов наряду с общим термином "этерификация" (разд. 19.2.2).

Реакции, сопровождаемые разрывом связи R—OH.Гидроксильная группа спирта может атаковаться жестким электрофилом реагента (Н+) по жесткому нуклеофильному центру - атому кислорода. При этом образуется промежуточный оксониевый комплекс, т. е. спирт выступает как основание. Оксониевый комплекс неустойчив и, отщепляя воду, превращается в алкильный карбкатион, который активно взаимодействует с нуклеофильной частицей реагента. В результате происходит реакция нуклеофильного замещения гидроксильной группы спирта. На­пример, под действием НВг или лучше HI (сильные кислоты) происходит замещение гидроксильной группы спирта на галогенид-анион:

Эта реакция лучше всего протекает с третичными спиртами, так как они более сильные основания и их карбкатион наиболее устойчив. Если не удалять воду, то реакция спирта с галогено-водородом обратима, особенно в случае НСl. Поэтому реакцию ведут в присутствии водоотнимающего средства (H2SO4 (конц)) или используют галогенангидриды РСl5, РВr5, РОСl3, РС13, Р1з, SOCI2, которые даже при следовых количествах воды, связывая ее, являются источником безводных галогеноводородов.

Межмолекулярная дегидратация спиртов. Безводные спирты при нагревании (Т <140 °С) в присутствии небольших количеств H2SO4 (конц) подвергаются межмолеку­лярной дегидратации с образованием простых диалкиловых эфиров:

В этом случае молекулы спирта выступают как амфолит, так как одна молекула спирта, которая присоединила протон с об­разованием оксониевого иона, выступает как основание, а дру­гая молекула спирта, реагируя с алкильным карбкатионом и отщепляя протон, выступает как кислота.

Межмолекулярная дегидратация первичных алканолов идет с хорошим выходом. В случае вторичных и особенно третичных алканолов лучше протекает их внутримолекулярная дегидрата­ция с образованием алкенов. Подобная реакция происходит и с первичными спиртами, но при избытке кислоты и температуре более 180 °С. В отличие от межмолекулярной, внутримолеку­лярная дегидратация спиртов с образованием алкенов является окислительно-восстановительной реакцией.

Окислительно-восстановительные реакции спиртов.Сопос­тавим реакции дегидратации спиртов, протекающие межмолекулярно (А) и внутримолекулярно (Б), с позиции изменения степеней окисления углеродных атомов спирта:

Как видно из этой схемы, внутримолекулярная дегидратация спирта сопровождается изменением степеней окисления углерод­ных атомов и является реакцией самоокисления-самовосстанов­ления (дисмутации) за счет атомов углерода. Проанализируем окислительно-восстановительные превращения первичных, вто­ричных и третичных карбкатионов:

Из приведенных схем видно, что самоокисление-самовосстанов­ление наиболее вероятно в карбкатионе с третичным углерод­ным атомом, так как у него наибольшая степень окисления +1. Это полностью согласуется с известным фактом, что внутримолекулярная дегидратация легче всего происходит у третичных спиртов. Использование степеней окисления углеродных атомов в молекулах спиртов позволяет объяснить с новой позиции пра­вило Зайцева:

При внутримолекулярной дегидратации спиртов преиму­щественное отщепление протона происходит от сосед­него наименее гидрогенизированного углеродного атома

Среди ближайших к реакционному центру углеродных атомов наименее гидрогенизированный всегда имеет наибольшую сте­пень окисления и соответственно максимальную протонодонорную способность, что и отражает правило Зайцева.

В организме реакция дегидратации спиртов происходит под действием ферментов в субстрат-ферментном комплексе, где от­щеплению воды способствуют гидрофобные взаимодействия с неполярными фрагментами белков в области реакционного цен­тра. При катализе обратной реакции - гидратации белок фер­мента так изменяет свою конформацию, что в области реакци­онного центра повышается содержание полярных фрагментов, что способствует обогащению центра молекулами воды и проте­канию реакции гидратации. Реакции гидратации и дегидрата­ции постоянно имеют место при распаде и синтезе углеводов и высших жирных кислот и играют большую роль в жизнедея­тельности организмов.

Дегидрирование спиртов. При пропускании паров спирта при 200-300°С над мелко раздробленным металлом: Си, Ag, Pt, Pd - происходит выделение свободного водорода - дегид­рирование, первичные спирты окисляются в альдегиды, а вто­ричные - в кетоны:

Реакция дегидрирования является реакцией внутримолеку­лярного окисления углеродного атома и вое становления водородных атомов Причем передача электронов, по-видимому, происходит через металл-катали­затор, выполняющий роль посредника в этом процессе. Третичные спирты дегидрированию не подвергаются ввиду отсутствия в их молекулах водородного атома при атоме углерода, связанном с гидроксильной группой.

В организме дегидрирование спиртов происходит под действи­ем дегидрогеназ с соответствующими коферментами, но свободный водород при этом не выделяется (разд. 9.3.5):

Это связано с тем, что два электрона от а-углеродного атома спирта переходят к углеродным атомам НАД+, а не атомам во­дорода молекулы спирта. Атом водорода —О—Н-группы спирта уходит в виде Н+ во внутриклеточную жидкость, а атом водо­рода при а-углеродном атоме непосредственно переходит к ато­му углерода в образующейся молекуле НАД(Н) (разд. 9.3.3).

Окисление спиртов. Частичное окисление спиртов КМn04 или К2Сг207 в кислой среде приводит в случае первичных спир­тов к альдегидам, а вторичных спиртов - к кетонам:

Поскольку альдегиды в отличие от кетонов легко окисляются в соответствующие карбоновые кислоты, то частичное окисление первичного спирта часто происходит до карбоновой кислоты.

Частичное окисление третичного спирта требует более же­стких условий и происходит с разрывом межуглеродных свя­зей, ближайших к гидроксигруппе, с образованием карбоновой кислоты и кетона:

При горении происходит полное окисление спиртов с обра­зованием оксида углерода(4) и воды:

Читайте также: